Ethanol được phối trộn vào xăng truyền thống theo tỉ lệ nhất định để tạo thành xăng sinh học nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Xăng E10 gồm 10% ethanol và 90% xăng truyền thống về thể tích. Cho biết: Khối lượng riêng của ethanol và xăng truyền thống lần lượt là 0,789 g/mL và 0,703 g/mL, coi xăng truyền thống chỉ chứa C8H18(l), sản phẩm đốt cháy các nhiên liệu trên thu được CO2(g) và H2O(g), nhiệt tạo thành chuẩn của các chất được cho trong bảng:
Chất……………. C2H5OH(l).. C8H18(l).. CO2(g).. H2O(g)
(kJ/mol)… -277,6…… -249,9…. -393,5…. -241,8
Ở điều kiện chuẩn, lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 lít xăng E10 bằng k lần lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 lít xăng truyền thống. Giá trị của k bằng bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm).
Câu trả lời tốt nhất
C2H5OH(l) + 3O2(g) —> 2CO2(g) + 3H2O(g) (1)
C8H18(l) + 12,5O2(g) —> 8CO2(g) + 9H2O(g) (2)
(1) = -393,5.2 – 241,8.3 – (-277,6) = -1234,8 kJ
(2) = -393,5.8 – 241,8.9 – (-249,9) = -5074,3 kJ
Đốt 1L xăng E10 (100 mL C2H5OH + 900 mL C8H18) tỏa ra nhiệt lượng:
Q1 = 1234,8.100.0,789/46 + 5074,3.900.0,703/114 = 30280,315 kJ
Đốt 1L xăng truyền thống (1000 mL C8H18) tỏa ra nhiệt lượng:
Q2 = 5074,3.1000.0,703/114 = 31291,517 kJ
—> k = Q1/Q2 ≈ 0,97
